エレキーの製作

◆はじめに(2013/2/17)
30年以上前にカツミのエレキーを買い、縦振り電鍵には無い正確さと快適さを味わいました。内部は7個のロジックICを使って短点、長点とスクイーズ機能を持たせているようですが、同じ回路で作ってやろうと思っても、すでに部品は入手出来ません。現在手に入る部品で作れるかどうか回路は追い追い探すとして、まずはパドル部分から作りましょう。

 

(左)カツミ電機のエレキー EK-150 (右)ケースに収めたエレキー


パドル部

パドルの製作(2013/2/17)
メーカー品やネットで発表されているものを参考に画像のような構造のものを作りました。

  1. レバーや接点、ストッパ部分にはホームセンターで売っている幅10×厚み2×長さ1000mmのアルミのバー材(@210)を使います。
  2. 接点にはステンレス製M3の袋ナットとビス、指に当たる部分は3mm厚のベーク板を加工し、ばねはノック式のボールペンから取り出して適当な強度になるように切りました。
  3. 支点にはM3の長ビスと高ナットを使い、ビスは本体に固定し、高ナットはレバー部分にアルミ板で作った金具で固定します。
  4. 台座には3mm厚のベーク板を90×90mmに切って使いました。

ゴム板を使ったズレ止め(2013/3/9)
操作時のズレ対策としてホームセンターで売っている100×100×10mmのゴム板(@128)に取り付けてみました。適度な重さがありずれにくくなりますが、もう1枚表面に凹凸のある3mm厚のゴム板の上に乗せるとさらに安定して操作することが出来るようになりました。パドルはシャックのシンボル的な存在にもなるため、安いゴム板ではなく黒檀とか大理石とか雰囲気のある材料を使ってみるのも面白いでしょう。


エレキー部

エレキーの回路(2013/3/16)
エレキーの回路はNAND、NOR、F/FのICを5個使い、IC用基板に組むことにします。回路はほとんど配線で構成されており、回路図を良く見ていないと配線ミスを起こしそうです。ICの回路図でシンボル記号を使ったものは電源とかアースが省略されており、動作は理解しやすくても実装上のミスを起こしそうなので、実体配線図風に書き直しました。サイドトーンが不要な場合は点線で囲んだ部分を省略してください。

エレキーの回路を基板に組み上げる(2013/3/23)
IC基板に14ピンと16ピンのソケットを配置し、0.3mmのビニール被覆単線を4色使って組み上げました。配線がやたらに多いため、1本の半田付けが終わると回路図を赤鉛筆で塗りつぶし、次に配線に移るというステップを踏みながら進めました。配線が重なり合っているため、色分けしておくと後からのチェックが楽になります。電源をつなぎパドルを操作してみるとトンツー符号が発生し、両パドルをONにすればトンツーを繰り返します。ICの各部のピンにテスターを当ててみると、DOTやDASHが発生していたり、F/F部で状態を記憶しているなと言うことがなんとなく判ってきました。基板の大きさは58×75mmなので、トランシーバに内蔵させることも出来そうです。消費電流は0.5mAほどでした。

 

サイドトーンを追加する(2013/03/30)
エレキー単独でもトンツーが聞けるようサイドトーン回路を作ってみました。2SC1815を使ったウイーンブリッジ発振回路で700Hzのサイン波を作り、低周波アンプのLM386でスピーカーを鳴らすという簡単なものです。IC基板から切り取った1列分が残っているため、そこに組みました。

エレキーをケースに入れる(2013/4/6)
アルミ板をコの字型に曲げ、側板は木材を使って幅110×高20×奥行140mmのケースを作り、そこにエレキー、サイドトーンアンプ、スピーカー、ボリュームなどを取り付け、上面にパドルを載せました。裏面にゴム板を貼り付けることでズレ対策としました。

 


エレキーの動作

◆実験ボードで動作確認(2013/4/13)
エレキーは完成してしまったものの、パドル操作でどうしてあのようなトンツー信号が出てくるのかが今もって判りません。各部がどのように動作しているのかを確かめてみようと万能基板にピン間隔を倍にして配線し、クリスタルイヤホンで信号音を聞いたり、ミノムシクリップに付けたLEDを光らせながら、クロックの速度をかなり遅くしてパドル操作をしてみることにしました。

少し判ってきたことは

  1. DOTやDASHからの信号を受けU4cでクロック部を起動し、U4aとU4bでクロック信号を作る。
  2. クロックのパルスをU5でカウントし、2パルスでDOTを1つ作り、4パルスでDASHを1つ作る。
  3. U3やU5あたりにカウンタ機能があるようで、クロックのパルスを基準にDOTとDASHを作っている。

   

<完了>